CN112693598B - 一种无人机垂直迫降保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人机垂直迫降保护装置，涉及无人机设备技术领域，以解决通常无人机在垂直迫降过程中，由于落地不稳无人机会发生倾斜，机翼杆及旋桨容易与地面接触，导致碰撞发生损毁，而且其结构复杂，保护装置的部件多且不够紧凑，使得无人机整体体积大和笨重，导致无人机不容易操控，影响空中飞行时的平稳性的问题，包括机身，所述机身底端固定安装有底座。本发明中由于弹性环设置于四处起落架之间，且安装套与起落架位置相匹配，当无人机垂直下落时，四处起落架与地面接触并向四周撑开，同时安装套通过T型滑块与滑槽滑动连接，弹性环能够很好的将起落架受到的冲击力向周围分散，达到一定的缓冲效果，从而起到对无人机垂直迫降时的保护。
Description
技术领域
本发明属于无人机设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种无人机垂直迫降保护装置。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备，地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行，回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收，可反复使用多次，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
例如申请号：CN201910131140.5的发明公开了一种基于紧急落地保护的无人机，涉及无人机领域。该基于紧急落地保护的无人机，其结构包括无人机脚、动力架、机桨、无人机主体、紧急保护装置，动力架位于无人机脚上方，动力架顶端上嵌入安装有机桨，机桨设于无人机主体上方，在强劲大风的持续吹动下，弹簧杆克服并向上顶挡板，盐酸槽内的盐酸向下流动与碳酸钙槽内的碳酸钙反应，产生的气体从散气管头穿过接气管进入槽体，自旋扇体移出紧急保护装置内，自旋叶在遇到下落的气流转动，同理化学混合槽产生的气体触发触点开启启动盒，气体充入安全气囊中，能够在飞行突遇大风情况下进行紧急迫降，并在迫降过程中多次缓速，且底部有气囊弹出，对整体有较强的保护性能。
基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，虽然底部有气囊弹出，对整体有较强的保护性能，但是上述基于紧急落地保护的无人机在实际的使用过程中还存在以下不足，如：上述无人机在垂直迫降过程中，由于落地不稳无人机会发生倾斜，机翼杆及旋桨容易与地面接触，导致碰撞发生损毁，而且其结构复杂，保护装置的部件多且不够紧凑，使得无人机整体体积大和笨重，导致无人机不容易操控，影响空中飞行时的平稳性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种无人机垂直迫降保护装置，以解决上述基于紧急落地保护的无人机在实际的使用过程中还存在以下不足，如：上述无人机在垂直迫降过程中，由于落地不稳无人机会发生倾斜，机翼杆及旋桨容易与地面接触，导致碰撞发生损毁，而且其结构复杂，保护装置的部件多且不够紧凑，使得无人机整体体积大和笨重，导致无人机不容易操控，影响空中飞行时的平稳性的问题。
本发明一种无人机垂直迫降保护装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种无人机垂直迫降保护装置，包括机身，所述机身底端固定安装有底座；所述底座包括安装槽和底板，所述底座整体呈圆柱形结构，且底座外周面开设有四处安装槽，且四处安装槽呈环形阵列方式分布，所述底座底端固定安装有底板；所述机身四周固定安装有四处机翼杆，且四处机翼杆呈环形阵列方式分布；四处所述机翼杆端部上方均设有旋桨；所述机翼杆端部下方均设有保护组件，且保护组件上设有气囊；所述底座外周面设有四处起落架，且四处起落架与安装槽位置相匹配；所述底座下方设有弹性环，且弹性环通过四处连接组件与底板相连接。
进一步的，所述机翼杆包括转动座，所述机翼杆端部设有转动座，且转动座通过转轴与旋桨转动连接。
进一步的，所述保护组件包括电磁触发器、充气泵、碰触开关和固定柱，所述电磁触发器整体为柱形结构，且电磁触发器外周面一侧设有充气泵，所述电磁触发器底端设有碰触开关，所述电磁触发器顶端设有固定柱，且电磁触发器通过固定柱与转动座固定连接。
进一步的，所述起落架包括滑槽和转动轴，所述起落架呈倾斜方式分布，且起落架下方斜面中间位置开设有滑槽，并且滑槽为T型凹槽结构，所述起落架顶端设有转动轴，且起落架通过转动轴与安装槽转动连接。
进一步的，所述弹性环包括安装套和T型滑块，所述弹性环上均匀套装有四处安装套，且四处安装套上均设有T型滑块，所述弹性环设置于四处起落架之间，且安装套与起落架位置相匹配，并且安装套通过T型滑块与滑槽滑动连接。
进一步的，所述连接组件包括套管、压缩弹簧和滑动杆，所述套管为两处柱形管状结构，且两处套管分别与底板和安装套固定连接，两处所述套管之间滑动连接有滑动杆，所述滑动杆上套装有压缩弹簧，且压缩弹簧两端分别与两处套管固定连接。
进一步的，所述气囊包括套夹、伸缩杆和通气管，所述气囊为环形结构，且气囊上设有三处套夹，并且三处套夹呈环形阵列方式分布，所述伸缩杆为三处呈竖直方式分布于固定柱外周面，且伸缩杆顶端通过销轴与转动座转动连接，并且三处伸缩杆底端均通过销轴与套夹转动连接，所述气囊通过通气管与充气泵相通。
进一步的，当所述气囊呈充气状态时，三处伸缩杆为拉伸状态，并且伸缩杆呈倾斜方式分布。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、由于弹性环上均匀套装有四处安装套，且四处安装套上均设有T型滑块，弹性环设置于四处起落架之间，且安装套与起落架位置相匹配，当无人机垂直下落时，四处起落架与地面接触并向四周撑开，由于安装套通过T型滑块与滑槽滑动连接，弹性环能够很好的将起落架受到的冲击力向周围分散，达到一定的缓冲效果，从而起到对无人机垂直迫降时的保护；
2、由于套管为两处柱形管状结构，且两处套管分别与底板和安装套固定连接，两处套管之间滑动连接有滑动杆，滑动杆上套装有压缩弹簧，且压缩弹簧两端分别与两处套管固定连接，连接组件连接于底座和弹性环之间，并通过压缩弹簧的弹性作用，进一步缓解机身受到的振幅，提高缓冲作用，而且结构简单，不会增加无人机整体的重量；
3、由于气囊为环形结构，且气囊上设有三处套夹，并且三处套夹呈环形阵列方式分布，伸缩杆为三处呈竖直方式分布于固定柱外周面，且伸缩杆顶端通过销轴与转动座转动连接，并且三处伸缩杆底端均通过销轴与套夹转动连接，气囊通过通气管与充气泵相通；当气囊呈充气状态时，三处伸缩杆为拉伸状态，并且伸缩杆呈倾斜方式分布，由此可见，无人机迫降发生倾斜时，碰触开关与地面接触，使电磁触发器控制充气泵呈开启状态，从而通过通气管对气囊进行充气，充气后的气囊能够对上方的旋桨及机翼杆进行保护，有效避免其与地面碰触发生损毁，使结构更加合理。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明的轴视结构示意图。
图2是图1所示旋转视角结构示意图。
图3是本发明的底座、弹性环和连接组件结构示意图。
图4是本发明的起落架结构示意图。
图5是本发明的机翼杆和保护组件结构示意图。
图6是本发明的图5中A部放大结构示意图。
图7是由图5引出的冲气囊充气状态结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、机身；2、底座；201、安装槽；202、底板；3、机翼杆；301、转动座；4、旋桨；5、保护组件；501、电磁触发器；502、充气泵；503、碰触开关；504、固定柱；6、起落架；601、滑槽；602、转动轴；7、弹性环；701、安装套；702、T型滑块；8、连接组件；801、套管；802、压缩弹簧；803、滑动杆；9、气囊；901、套夹；902、伸缩杆；903、通气管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1至附图7所示：
本发明提供一种无人机垂直迫降保护装置，包括机身1，机身1底端固定安装有底座2；底座2包括安装槽201和底板202，底座2整体呈圆柱形结构，且底座2外周面开设有四处安装槽201，且四处安装槽201呈环形阵列方式分布，底座2底端固定安装有底板202；机身1四周固定安装有四处机翼杆3，且四处机翼杆3呈环形阵列方式分布；机翼杆3包括转动座301，机翼杆3端部设有转动座301，且转动座301通过转轴与旋桨4转动连接；四处机翼杆3端部上方均设有旋桨4；机翼杆3端部下方均设有保护组件5，且保护组件5上设有气囊9；保护组件5包括电磁触发器501、充气泵502、碰触开关503和固定柱504，电磁触发器501整体为柱形结构，且电磁触发器501外周面一侧设有充气泵502，电磁触发器501底端设有碰触开关503，电磁触发器501顶端设有固定柱504，且电磁触发器501通过固定柱504与转动座301固定连接；底座2外周面设有四处起落架6，且四处起落架6与安装槽201位置相匹配；起落架6包括滑槽601和转动轴602，起落架6呈倾斜方式分布，且起落架6下方斜面中间位置开设有滑槽601，并且滑槽601为T型凹槽结构，起落架6顶端设有转动轴602，且起落架6通过转动轴602与安装槽201转动连接；底座2下方设有弹性环7，且弹性环7通过四处连接组件8与底板202相连接。
其中，弹性环7包括安装套701和T型滑块702，弹性环7上均匀套装有四处安装套701，且四处安装套701上均设有T型滑块702，弹性环7设置于四处起落架6之间，且安装套701与起落架6位置相匹配，当无人机垂直下落时，四处起落架6与地面接触并向四周撑开，由于安装套701通过T型滑块702与滑槽601滑动连接，弹性环7能够很好的将起落架6受到的冲击力向周围分散，达到一定的缓冲效果，从而起到对无人机垂直迫降时的保护。
其中，连接组件8包括套管801、压缩弹簧802和滑动杆803，套管801为两处柱形管状结构，且两处套管801分别与底板202和安装套701固定连接，两处套管801之间滑动连接有滑动杆803，滑动杆803上套装有压缩弹簧802，且压缩弹簧802两端分别与两处套管801固定连接，连接组件8连接于底座2和弹性环7之间，并通过压缩弹簧802的弹性作用，进一步缓解机身1受到的振幅，提高缓冲作用，而且结构简单，不会增加无人机整体的重量。
其中，气囊9包括套夹901、伸缩杆902和通气管903，气囊9为环形结构，且气囊9上设有三处套夹901，并且三处套夹901呈环形阵列方式分布，伸缩杆902为三处呈竖直方式分布于固定柱504外周面，且伸缩杆902顶端通过销轴与转动座301转动连接，并且三处伸缩杆902底端均通过销轴与套夹901转动连接，气囊9通过通气管903与充气泵502相通；当气囊9呈充气状态时，三处伸缩杆902为拉伸状态，并且伸缩杆902呈倾斜方式分布，由此可见，无人机迫降发生倾斜时，碰触开关503与地面接触，使电磁触发器501控制充气泵502呈开启状态，从而通过通气管903对气囊9进行充气，充气后的气囊9能够对上方的旋桨4及机翼杆3进行保护，有效避免其与地面碰触发生损毁，使结构更加合理。
本实施例的具体使用方式与作用：
在使用过程中，首先，弹性环7上均匀套装有四处安装套701，且四处安装套701上均设有T型滑块702，弹性环7设置于四处起落架6之间，且安装套701与起落架6位置相匹配，当无人机垂直下落时，四处起落架6与地面接触并向四周撑开，由于安装套701通过T型滑块702与滑槽601滑动连接，弹性环7能够很好的将起落架6受到的冲击力向周围分散，达到一定的缓冲效果，从而起到对无人机垂直迫降时的保护；
同时，套管801为两处柱形管状结构，且两处套管801分别与底板202和安装套701固定连接，两处套管801之间滑动连接有滑动杆803，滑动杆803上套装有压缩弹簧802，且压缩弹簧802两端分别与两处套管801固定连接，连接组件8连接于底座2和弹性环7之间，并通过压缩弹簧802的弹性作用，进一步缓解机身1受到的振幅，提高缓冲作用，而且结构简单，不会增加无人机整体的重量；
此外，气囊9为环形结构，且气囊9上设有三处套夹901，并且三处套夹901呈环形阵列方式分布，伸缩杆902为三处呈竖直方式分布于固定柱504外周面，且伸缩杆902顶端通过销轴与转动座301转动连接，并且三处伸缩杆902底端均通过销轴与套夹901转动连接，气囊9通过通气管903与充气泵502相通；当气囊9呈充气状态时，三处伸缩杆902为拉伸状态，并且伸缩杆902呈倾斜方式分布，由此可见，无人机迫降发生倾斜时，碰触开关503与地面接触，使电磁触发器501控制充气泵502呈开启状态，从而通过通气管903对气囊9进行充气，充气后的气囊9能够对上方的旋桨4及机翼杆3进行保护，有效避免其与地面碰触发生损毁，使结构更加合理。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (3)
1.一种无人机垂直迫降保护装置的使用方法，其特征在于：包括机身(1)，所述机身(1)底端固定安装有底座(2)；所述底座(2)包括安装槽(201)和底板(202)，所述底座(2)整体呈圆柱形结构，且底座(2)外周面开设有四处安装槽(201)，且四处安装槽(201)呈环形阵列方式分布，所述底座(2)底端固定安装有底板(202)；所述机身(1)四周固定安装有四处机翼杆(3)，且四处机翼杆(3)呈环形阵列方式分布；四处所述机翼杆(3)端部上方均设有旋桨(4)；所述机翼杆(3)端部下方均设有保护组件(5)，且保护组件(5)上设有气囊(9)；所述底座(2)外周面设有四处起落架(6)，且四处起落架(6)与安装槽(201)位置相匹配；所述底座(2)下方设有弹性环(7)，且弹性环(7)通过四处连接组件(8)与底板(202)相连接；
所述保护组件(5)包括电磁触发器(501)、充气泵(502)、碰触开关(503)和固定柱(504)，所述电磁触发器(501)整体为柱形结构，且电磁触发器(501)外周面一侧设有充气泵(502)，所述电磁触发器(501)底端设有碰触开关(503)，所述电磁触发器(501)顶端设有固定柱(504)，且电磁触发器(501)通过固定柱(504)与转动座(301)固定连接；
所述起落架(6)包括滑槽(601)和转动轴(602)，所述起落架(6)呈倾斜方式分布，且起落架(6)下方斜面中间位置开设有滑槽(601)，并且滑槽(601)为T型凹槽结构，所述起落架(6)顶端设有转动轴(602)，且起落架(6)通过转动轴(602)与安装槽(201)转动连接；
所述弹性环(7)包括安装套(701)和T型滑块(702)，所述弹性环(7)上均匀套装有四处安装套(701)，且四处安装套(701)上均设有T型滑块(702)，所述弹性环(7)设置于四处起落架(6)之间，且安装套(701)与起落架(6)位置相匹配，并且安装套(701)通过T型滑块(702)与滑槽(601)滑动连接；
所述气囊(9)包括套夹(901)、伸缩杆(902)和通气管(903)，所述气囊(9)为环形结构，且气囊(9)上设有三处套夹(901)，并且三处套夹(901)呈环形阵列方式分布，所述伸缩杆(902)为三处呈竖直方式分布于固定柱(504)外周面，且伸缩杆(902)顶端通过销轴与转动座(301)转动连接，并且三处伸缩杆(902)底端均通过销轴与套夹(901)转动连接，所述气囊(9)通过通气管(903)与充气泵(502)相通；
当无人机垂直下落时，四处起落架(6)与地面接触并向四周撑开，由于安装套(701)通过T型滑块(702)与滑槽(601)滑动连接，弹性环(7)能够很好的将起落架(6)受到的冲击力向周围分散；
当所述气囊(9)呈充气状态时，三处伸缩杆(902)为拉伸状态，并且伸缩杆(902)呈倾斜方式分布；无人机迫降发生倾斜时，碰触开关(503)与地面接触，使电磁触发器(501)控制充气泵(502)呈开启状态，从而通过通气管(903)对气囊(9)进行充气，充气后的气囊(9)能够对上方的旋桨(4)及机翼杆(3)进行保护。
2.如权利要求1所述无人机垂直迫降保护装置的使用方法，其特征在于：所述机翼杆(3)包括转动座(301)，所述机翼杆(3)端部设有转动座(301)，且转动座(301)通过转轴与旋桨(4)转动连接。
3.如权利要求1所述无人机垂直迫降保护装置的使用方法，其特征在于：所述连接组件(8)包括套管(801)、压缩弹簧(802)和滑动杆(803)，所述套管(801)为两处柱形管状结构，且两处套管(801)分别与底板(202)和安装套(701)固定连接，两处所述套管(801)之间滑动连接有滑动杆(803)，所述滑动杆(803)上套装有压缩弹簧(802)，且压缩弹簧(802)两端分别与两处套管(801)固定连接。
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